何祚庥:我的一点补充意见 | 大对撞13-深度-知识分子

何祚庥:我的一点补充意见 | 大对撞13

2019/12/21
导读
辩论继续进行中。


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编者按


关于中国是否建巨型对撞机,中科院理论物理研究所研究员、中国科学院院士何祚庥曾在2017年1月曾提出几点意见,其中回顾了美国国会在1993年抛弃计划能量为20TeV的超导超级对撞机(SSC)的一个理由:没有太大的科学价值,且花费巨大,将会影响国家的发展能力(见链接)。

2019年12月18日,曾深度参与SSC计划的美国斯坦福教授赵午提出对中国是否应建巨型对撞机的xyz问题(见链接)。
12月20日,中国科学院高能物理研究所两位研究员阮曼奇和徐庆金在《知识分子》发表对xyz问题的回应(见链接)。
今天,《知识分子》发表何祚庥研究员对赵午意见的补充。


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撰文 | 何祚庥(中国科学院理论物理研究所研究员、中国科学院院士)


    


对赵午教授谈大型对撞机的xyz问题的一点补充



赵午教授所谈xyz,其实是一位有识见的美国大型对撞机的设计者和亲身见证者,谈中国正在激烈争辩中的中国的CEPC和SPPC这两种性能不同超大型的正负电子对撞机和质子质子对撞机的建设,所需要的真正的费用。由于赵午教授只主持过美国的超大型对撞机的建设,而中国和美国却具有不相同的国情,其具体的支出的费用大小多少,没有经过仔细核算,是很难准确给出具体费用的大小的。所以赵午教授,就以xyz来代替。这里的x是指CEPC所需费用,y是指建造SPPC所需费用。但是赵午教授还新指出一点,为建造SPPC这一种超大型的新型对撞机,还要添加一大笔设计建造施工人员的培养和训练的费用,并不是一笔很小的开支。但在王贻芳的方案中,却缺少了这一大支出。


更重要的是赵午教授对CEPC型的对撞机的构想和设计,提出一个重大的质疑。这就是一个目标能量为CEPC式的对撞机比SPPC式的对撞机小很多很多倍的设计方案里,却使用了同样周长的大圆圈。这在CEPC的设计中,完全是大浪费!


一是修建如此巨大的大圆圈的坑道要多花一大笔钱。二是还要额外添加许多超导磁场的建设,这也要额外多花一大笔钱。三是正负电子束在超导磁场的偏折下,还会引起多余的散焦效应,为补偿这类散焦效应,还要在电子的冷却上,再多花一笔钱。这就是说,这一CEPC的设计,决不是优化的,而是添加了若干倍,N倍的额外费用的一个设计。说穿了,他们的真正的目的,是要花费更大笔的钱,即y+z,去建造一个已被美国国会投票否决过的SPPC的方案!赵午教授是一位在科学和建造上有素养的科学人员,于是就用xyz的符号,婉转地指出了这两个设计中不易为人察觉的隐情和其中的成败得失。


做为一项对比的方案,是在日本,我们的东邻,也设计了一个和CEPC性能相同的直线型的超大型的正负电子对撞机。由于这一设计去掉了大圆圈,去掉了超导磁场,无疑在造价费用上要比王贻芳少很多,在单位时间内获得的H粒子以及Z粒子的数量上,也还可能还要多出一些。但是,王贻芳的方案却宁可要一个花钱更多,性能也不是优化的圆形对撞机的方案。其真实目的,当然是司马昭之心,只不过尚未为路人皆知!


我一直认为王贻芳等人的设计方案,是一个钓鱼工程。其实施的后果,就会如杨振宁教授所指出的,这可能是花费极大,而又得不到重大科学成果的,一个无底洞。


——何祚庥
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